 |
|
joungul.co.kr 에서
제공하는 좋은글 입니다.
바쁜 일상 속에 잠시 쉬어가는 공간이 되었으면 합니다. |
|
|
|  | 그린가드 |  | |
| 미국의 약리학자·신경학자.
뇌의 신경세포들이 주고받는 신호를 전달하는 중요한 신경전달물질인 도파민(dopamine)의 작용 원리를 밝혀낸 공로로 아비드 칼슨, 에릭 캔들과 노벨 생리학·의학상(2000)을 공동 수상했다. 1950년대말 칼슨이 도파민을 발견하고 나아가 파킨슨병이 도파민 부족 때문임을 밝혀냈지만, 도파민이 뇌에서 어떤 원리로 작용하는지는 알려져 있지 않았다. 1970년대 중반 도파민을 비롯한 신경전달물질들의 생화학적 메커니즘을 최초로 규명하고 뇌의 복잡한 분자구조에 관한 중요한 새로운 사실들을 밝혀낸 사람이 바로 그린가드였다. 40여 년 동안 신경세포들 사이의 신호전달체계를 구체적으로 밝히기 위한 연구에 몰두해온 그는 신경세포들의 작용을 이해하려면 그 생화학적 특징을 이해해야 한다고 강조해왔다.
그린가드가 신경세포에 관한 연구를 시작한 것은 학부에서 수학과 물리학을 공부한 뒤 미국 존스홉킨스대학교 생물물리학 연구소에서 박사과정을 밟기 시작한 1948년부터였다. 이 연구소는 주로 생리학적 연구를 수행하는 곳이었지만 당시 연구소의 책임자로 있던 선구적인 신경생물학자인 데트레프 브롱크는 그린가드에게 신경 기능이 손상, 변질될 때 일어나는 화학적 변화들을 연구하도록 했다. 이 연구는 신경 기능을 생화학적 측면에서 이해하려는 노력의 출발점이 되었다.
1953년 박사 후 과정을 위해 영국으로 건너간 그린가드는 런던대학교와 케임브리지대학교, 국립의학연구소에서 신경계에 관한 생화학적 연구를 계속했다. 이 분야의 연구자는 여전히 소수에 지나지 않았다. 그는 생화학적 측면에서 생리적 기능을 연구한 몇몇 성과를 얻었다. 그러나 신경세포가 신호를 주고받는 기본적인 메커니즘을 밝히기란 여전히 파악하기 어려운 과제였다. 이 문제를 풀지 못한 채 미국으로 돌아온 그는 1959년부터 뉴욕 게이지연구소 생화학과 과장으로 일하며 연구를 계속했다. 1961년부터는 앨버트 아인슈타인 의과대학 약리학 교수직을 겸임했는데 이 시기에 우울증 치료제인 데시프라민을 개발했다.
신경세포들의 메커니즘을 구체적으로 규명하려는 그린가드의 연구는 1960년대말에 가서야 진전되기 시작했다. 신경세포들 사이로 신경전달물질이 전달될 때 신경세포 내부에서도 생화학적 반응들이 연속해서 일어난다는 사실을 알게 된 것이었다. 이를 바탕으로 30여 년 동안 연구한 끝에 그는 신경세포들 사이의 구체적인 신호전달 경로를 처음으로 밝혀내기에 이르렀다.
그의 연구에서 주목할 만한 대목은 도파민의 신호전달 경로에 관한 연구, 단백질 인산화에 관한 연구, DARPP 32 단백질의 발견 등이다. 1970년대초 그가 처음 발견한 도파민 수용체는 생화학적으로 규명된 최초의 신경전달물질 수용체였다. 그는 도파민 수용체가 도파민의 신호를 세포 내부로 전달하는 효소와 밀접한 관계에 있음을 밝혀내는 한편 정신병 치료제들이 이 효소의 작용을 차단함으로써 효능을 발휘한다는 사실을 입증했다. 이 연구는 그에게 브리스틀-마이어스 신경학 연구상(1989)을 안겨 주었다.
이어 그는 각 신경세포에서 일어나는 훨씬 더 복잡한 화학 반응들의 원리를 규명했다. 그 중 하나가 세포들 사이의 신호전달 과정에서 일어나는 ´단백질 인산화´라는 화학 반응이었다. 단백질 인산화란 단백질이 인산염 분자들과 결합 또는 분리됨으로써 그 단백질의 기능과 형태가 변하는 것을 의미한다. 신경전달물질들은 이러한 단백질의 인산화·탈인산화 반응에 관여한다. 그린가드와 그의 연구진이 지금까지 발견한 뇌에만 분포하는 인단백질은 100종이 넘는데, 이들 대부분은 뇌의 특정 부위 또는 특정 신경세포에만 분포하기 때문에 각 신경세포의 특성을 구분하는 단서가 된다. 그는 특히 여러 단백질들의 기능을 간접적으로 변화시키는 조절 단백질로서 다른 분자들의 작용을 통제하는 감독관 역할을 하는 DARPP-32라는 단백질에 주목했다. 그리고 DARPP-32가 특히 도파민을 조절하는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 단백질 인산화에 관한 그의 연구 덕분에 정신질환 치료제, 환각제, 우울증 치료제 등이 뇌 신경세포 사이의 신호전달 과정 특히 단백질 인산화 과정에 작용해 효능을 발휘한다는 사실이 밝혀졌다.
뇌에서 일어나는 복잡한 생화학적 과정에 관한 오랜 연구 끝에 궁극적으로는 정신분열증·알츠하이머병 등의 뇌 관련 질환들을 보다 효과적으로 치료할 수 있는 길을 개척한 그린가드는1968~83년 예일대학교 교수를 지낸 후 록펠러대학교로 옮겼으며 1994년부터 이 대학의 알츠하이머병 연구기관인 피셔 센터 소장직을 겸임하고 있다.
by http://preview.britannica.co.kr/spotlights/nobel/ |
|
|
|
|
